国家标准 GB/T34495一2017 热压钛铁棚永磁材料 Hotpressedneodymiumironboronpermanentmagneticmaterial 2017-10-14发布 2018-05-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34495一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)提出并归口本标准起草单位;钢铁研究总院、北京中科三环高技术股份有限公司、安徽大地熊新材料有限公司、北京工业大学,有研稀土新材料股份有限公司本标准主要起草人:朱明刚、李卫、李安华、方以坤、饶晓雷、王会杰,衣晓飞、岳明朱琛瑶、赖彬、刘国征、于敦波、高兰、汪旭超、冯海波、姜瑞姣、张东涛、周栋
GB/34495一2017 热压钛铁棚永磁材料范围本标准规定了热压敏铁棚永磁材料的分类与牌号,要求、,试验方法、检验规则和包装、标志、运输、贮存及质量证明书本标准适用于各向同性热压敏铁酬永磁材料、各向异性热压钦铁碉永磁材料,主要用于航空航天、高档数控机床和机器人、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、现代武器装备和家用电器等领域规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T1182产品几何技术规范(GPs)几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T3217永磁(硬磁)材料磁性试验方法 GB/T9637电工术语磁性材料与元件 GB/T15676稀土术语 GB/T17803稀土产品牌号表示方法 GB/T31967.1稀土永磁材料物理性能测试方法第1部分:磁通温度特性的测定 GB/T31967.2稀土永磁材料物理性能测试方法第2部分;抗弯强度和断裂韧度的测定术语和定义 GB/T9637与GB/T15676界定的以及下列术语和定义适用于本文件为了便于使用以下重复列出了GB/T9637与GB/T15676中的某些术语和定义 3.1 钛铁棚(Nd-Fc-B)永磁材料nedymiumironboronpermanentmagneticmaterials 以Nd.FeB相为主相的永磁材料,其中,Nd含量占稀土总量的质量百分比为最大 3.2 热压稀土永磁体hotpressedrareearthperanentmagnets 采用低温、短时热压工艺,稀土永磁合金磁粉经过热压或热压-热流变成型工艺制备的永磁体制备工艺及原料成分配比参见附录A 3.3 主要磁性能principalmagneticproperties 主要包括永磁材料的剩磁B,、磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力)H、磁感应强度矫顽力H,最大磁能积(BH )mwx" 3.4 辅助磁性能additionalmagnetie prperties 主要包括永磁材料的相对回复磁导率Mm、剩磁温度系数a(B,,磁极化强度矫顽力(内禀矫顽力
GB/T34495一2017 温度系数a(Ha),居里温度T 3.5 ties 常用物理性能generalphysiealproper 主要包括永磁材料的密度(g/cm')腐蚀失重mg/cm',硬度(HV),电阻率(×10-"Qm),抗弯 2) 强度(MPa)断裂韧性(MPa”m" ,热膨胀系数(垂直于取向方向)(×10-"/C)及热膨胀系数(平行于取向方向(×10-/C). 3.6 各向同性永磁体isotvpicpermnentmagets 磁体具有磁各向同性的特点在不同方向磁化后,磁体磁性能基本相同 3.7 各向异性永磁体anisotropicpermmanentmagnets 磁体具有磁各向异性的特点,在某些方向磁化后,磁体在磁化方向的磁性能远高于在其他方向的磁性能 3.8 辐向磁化永磁环radialyorientatelpermanentmugneticrings 沿辐向取向的永磁环,可分为单极永磁环和多极永磁环对于单极永磁环,外表面为一个极,磁环内表面为另一个极;对于多极永磁环则是在磁环内表面或外表面有多个极 3.9 表面磁通密度不均匀度inhomogeneityofsurfaeeflwxdensity 辐向磁化的永磁环,在开路状态或在模拟磁路中测定的内(外)圆表面中心线的磁通密度最大值与最小值之差与平均值的比值分类与牌号 4.1分类热压钦铁棚永磁材料按磁极化强度矫顽力(符号为Ha,单位为kA/m)大小分为N.M、H,SH UH、EH、AH、ZH、共九类产品每类产品按最大磁能积大小划分为若干个牌号(详见表1) 注:N表示H>880kA/m;M-表示H.>1080kA/m;H -表示H>1250kA/m;SH 表示H > 1440kAm;UH表示H>1990kA/m;EEH表示H.>2388kA/m;AHH 表示H >2786kAm; ZH 表示H>3184kAm;l 低温度系数(H>l350kA/m)， 4.2牌号表示方法热压钛铁碉永磁材料的牌号表示方法应符合GB/T17803的规定牌号表述由三部分组成,具体表示方法如下 X这-XXXX-XXXX -第三层次表示产品技术参数(斜线前为最大磁能积、斜线后为磁极化强度矫顽力 -第二层次表示产品的主要元素符号,NdFeB 第一层次字母标志,表示三种产品HP(HHotPressedl热压各向同性永磁体; HD(HotDeformed-热流变块状各向异性永磁体;HR(HP radiallyorientated lpermanentmagneticrings,简称HR)热流变辐向磁化永磁环
GB/34495一2017 牌号示例;HDNdFeB382/80表示(BH),为366kJ/m'398kJ/m,H.为800kA/m的热流变块状各向异性钦铁碉永磁材料要求 S 5.1磁性能 5.1.1材料在23C士3C下的主要磁性能指标应符合表1的规定如需方有特殊要求,供需双方可另行协商表1热压钛铁碉永磁材料在温度为23c士3c下的磁性能主要磁性能 a(B,)(20 牌号方法 rC H 100 BH B H K kA/m kA/m k/nm %/c g/cmm" 种类国际单位制不小于范围值不小于不大于 HR-NdFB-280/96 271289 1.1 1.19 732 955 7.5 一0,12 312 HR-NdFeB-300/96 1.23 756 955 287一312 7.5 -0.12 312 1. HR-NdeB-335/96 l.31 748 955 326344 7.5 -0.12 312 1.l HR-NdFeB-352/96 1.34 752 955 340~364 7.5 -0.12 312 1. HD-NdFeB-319/96 1.28 780 955 310一328 7.5 -0,12 312 1.l HD-NdFeB-355/96 342368 1.34 -0.12 756 955 7.5 312 1.l HDNdFeB-399/88 1.43 756 88O0 390一408 7.5 -0.12 312 1. HP-NdFeB-122/114 0.84 574 144 104~120 7.5 -0.12 312 1.l HIP-NdFaB-135/115 0.85 58O0 150 125~145 7.5 -0.12 316 1. HR-NdFeB-265/1l1 l.16 852 ll14 255一274 7.5 -0.12 316 1.l M HR-NdFeB-280/111 271~289 -0.12 1.19 875 1114 7.5 316 1.l HR-NdFeB-300/111 1.23 899 1110290一310 7.5 -0.12 316 1. HR-NdFeB-315/108 850 1080 295335 1.28 -0.12 7.6 316 1.l HR-NdFeB353/11 1.33 897 1l14 342364 7.6 -0,1 316 1. HP-NdFeB-128/140 0.90 562 1395 120l36 7.6 -0.l1l 320 1.l HR-NdFeB-264/135 1.16 867 353255273 7.6 -0,1 320 1. HR-NdFeB-280/135 271289 l.19 891 1353 7.6 -0.l1l 320 1.l H HR 135 353287310 -0,1 1.23 915 7.6 320 1.l HR-NdFeB-315/125 1.25 905 1350295一335 7.6 -0,11l 320 1. HR-NdFeB-349/135 1.32 353340358 -0.l 915 7.6 320 1.l HP-NdFeB-125/176 0.82 565 1680 115135 7.6 -0,1 340 1. HR-NdFeB-240/159 l.10 820 1590231一249 7.6 -0.10 340 1.l NdFeB-260/159 590 1.14 852 247~273 7.6 -0.10 340 1. SH HR-NdFeB-280/154 1.20 88O0 1540265一295 7.6 -0,11l 340 1. 899 600 HR-NdFeB-300/159 290310 1.23 -0.10 7.6 340 1.l HR-NdFeB-314/159 1.28 900 1590308一321 7.6 -0.10 340 1. 987 1590 HDNdFeB-355/159 1.34 342367 7.6 -0.l1l 340 1.l
GB/T34495一2017 表1续主要磁性能 a(B,)(20C 牌号方法从ree 100" B H H BH) ax kA/m kA/m J/m g/em %/"C 种类国际单位制不小于范围值不小于不大于 HDNdFeB-199/199 732 1990 91一207 7.6 -0. 350 l，l HR-NdFeB-221/199 764 207233 1990 一0. 350 1.04 7.6 UH HD-NdFeB-240/199 804 1990231一249 7.6 35o l.1 0.l HDNdFeB-280/199 1.19 867 1990271~289 7.6 -0. 350 HDNdFeB-199/239 724 2388 191207 7.7 -0. 360 EH 2388231一249 -0. 360 HDNdFeB-240/239 1.1 804 7.7 AH HDNdFeB-240/279 1.15 804 2786231249 7.7 -0.095 370 ZH HDNdFeB196/318 0.98 708 3184 83209 7.7 -0.09 380 HR-NdFeB-160/135L 7.7 0.89 644 1350 151169 一0.08 380 HR-NdFeB-196/135 0.98 708 135o 183209 7.6 -0.07 38o HR-NdFeB-240/135I 135o231一249 -0.07 38o 796 7.6 l.l HR-NdFeB-300/1351 1.23 899 1 350287310 7.7 -0.08 380 HDNdFeB-300/1351 1.23 899 1350287312 7.6 -0.07 380 5.1.2热压钦铁棚永磁材料的主要物理、力学性能参见附录B,磁性量的SI制和CGS制单位及其换算表参见附录C,典型退磁曲线参见附录D. 5.2辐向磁化永磁环表面磁通密度(即表面磁场强度)及气隙磁通密度不均匀度成品的表面磁通密度不均匀度应不大于10%,允许使用气隙磁通密度不均匀度替代表面磁通密度不均匀度检测,调整后的气隙磁通密度不均匀度一般不大于5% 需方如有特殊要求,供需双方可另行协商,并在合同中注明尺寸,外形及其允许偏差 5.3 5.3.1毛坯,半成品状态交货时,尺寸允许偏差应符合表2的规定需方如有特殊要求,供需双方可另行协商,并在合同中注明 5.3.2形位允许偏差应符合表3的规定需方如有特殊要求,供需双方可另行协商,并在合同中注明表2热压钛铁棚永磁材料产品尺寸允许偏差单位为毫米热压面偏差值加工面偏差值尺寸睡直于压制方向压制方向平磨内外圆磨线切割切片士0.20 士0.3 士0.05 士0.05 士0.03 士0.05 >10~20 士0.25 士0.45 士0.05 士0.08 士0.05 士0.08 >20~50 士0.30 士0.85 士0.10 士0.13 士0.08 士0.15
GB/34495一2017 表2(续单位为毫米热压面偏差值加工面偏差值尺寸内外圆磨线切割睡直于压制方向压制方向平磨切片 5080 士1.20 士0.12 士0.35 士0.13 士0.l16 士0.17 >80120 士0,45 士1.35 士0.16 士0.20 士0.17 士0.20 表3热压钛铁碉永磁材料产品形位允许偏差偏差种类检查部位基本尺寸/mm 偏差值平行度两平面间公差值二分之加工面间任意 90°士1 热压面间 90"士1 垂直度加工面与热压面间任意两加工面间 90"士0.5" 24 s0.30mm >2440 0.40mm 热压面间外径 >4060 s0.50mm 同轴度 6080 S0,80mm 80120 1.00mm 加工面间任意 0.0lmm 5.4外观质量材料表面应均匀,不准许存在裂纹、缺损,夹杂等影响使用的缺陷初级热压产品、半成品允许存在可加工去除不影响使用的缺陷试验方法 6.1磁性能 6.1.1 主要磁性能热压钞铁碉永磁材料的剩磁、磁感应强度矫顽力、内察矫顽力、最大磁能积的检测方法按 GB/T3217的规定进行特殊要求应在合同中注明其他主要物理、力学性能参见表B.1,磁性量的SI 制和CGS制单位及其换算表参见表C.1,磁性能单位制对照表参见表C.2,典型退磁曲线参见图B,2 6.1.2磁通温度特性热压钛铁碉永磁材料磁通温度特性的测定按GB/T31967.1的规定进行特殊要求应在合同中注明 6.1.3抗弯强度和断裂韧度热压钛铁碉永磁材料抗弯强度和断裂韧度的测定按GB/T31967.2的规定进行特殊要求应在合
GB/T34495一2017 同中注明 6.2表面磁通密度(即表面磁场强度)及气隙磁通密度不均匀度 6.2.1 一般采用特斯拉计测量热压辐向磁化永磁环的表面磁通密度或气隙磁通密度将特斯拉计的霍尔探头置于圆环面的外侧(或内侧)中线处,使整体环匀速转动360",测得表面磁通密度或气隙磁通密度 6.2.2环状磁体及其他简单形状永磁体其表面磁通密度、不均匀度检测的测试方法由供需双方协商确气腺磁密不均匀度测试方达由供需双方协商确定拨式(a)计算热压钢向磁化水磁环表面磁通憎定度不均匀度及气隙磁通密度不均匀度 B B. me3 dmin ×100% B B 式中 B 表面磁通密度不均匀度; 单极磁环内(外)圆表面中心线测得的磁通密度最大值,或为多极磁环内(外)圆表面中心 ie" 线N极(S极)极点的磁通密度最大值,单位均为特斯拉(T); -单极磁环内(外)圆表面中心线所测得的磁通密度最小值,或为多极磁环内(外)圆表面中 Ban 心线N极(S极)极点的磁通密度最小值,单位均为特斯拉(T); -单极磁环内(外)圆表面中心线所测定的磁通密度平均值,或为多极磁环内(外)圆表面中 B. 心线N极(S极)极点的磁通密度平均值,单位均为特斯拉(T) 6.3尺寸、外形及其允许偏差热压钞铁棚永磁材料以成品状态交货时,材料尺寸公差、,形位公差采用满足精度要求且符合国家计量标准GB/T1182的量具测量,或用供需双方确认的专用检测器具检测;材料以毛坯状态交货时,材料尺寸,外形及其允许偏差由供需双方协商确定 6.4外观质量用目视检查检验规则 7.1交货状态 7.1.1热压钦铁棚永磁材料毛坯产品、机械加工后的半成品一般以中性状态交货 7.1.2 -般按磁化(充磁)状态交付,也可按用户要求的磁性状态交货成品交货状态,由需方提供产品图样,明确加工要求,供方负责机械加工经供需双方协商,并在合同中注明,表面可采用镀锌、镀镍、电泳或其他方式处理后交货 7.2检查与验收 7.2.1产品由供方质量检验部门进行检验,保证产品质量符合本标准规定,并填写产品质量证明书 7.2.2需方应对收到的产品进行检验,如检验结果与本标准规定不符,应在收到产品之日起两个月内向供方提出,由供需双方协商解决如需仲裁,可委托双方认可的单位进行,并在需方共同取样 7.3组批产品应成批提交检验,每批产品应由同一热压设备、采用同一工艺、制备成的同一尺寸规格和同一
GB/34495一2017 交货状态的材料组成 7.4检验项目每批产品应进行主要磁性能,表面磁通密度(即表面磁场强度)及气隙磁通密度不均匀度、尺寸,外形及其允许偏差,外观质量等项目的检验 7.5取样与制样 7.5.1取样数量以及相应要求和方法应符合GB/T2828.1的规定,其产品的主要磁性能合格水平为特殊检查S2的1.5级,其他项目检验水平为检查水平I的1.5级 7.5.2热压辐向磁化永磁环需切小样进行剩磁、磁感应强度、矫顽力、最大磁能积的检测,取样的位置位于热压环圆侧面的中线处沿环面法线方向取向方向掏取圆形或矩形)截面柱体,并满足 GBy/T3217的式样规定特殊要求应在合同中注明热压辐向磁化永磁环其他物理、化学性能检测取样数量、取样部位以及相应要求由供需双方协商确定 7.6检验结果判定产品的主要磁性能检刮应全部合格,毛还取样检渊性能不合格时,允许从不同件上取双佰数放 7.6.1 的试样进行重复检验,检验后如仍有结果不合格,则判该批材料为不合格 7.6.2表面磁通密度及气隙磁场不均匀度、尺寸,外形及其允许偏差和外观质量不合格时,可逐件检验,合格者交货 7.6.3外观检验结果与本标准不符时,则直接判该批产品为不合格品包装、标志、运输、贮存及质量证明书 8.1包装、标志 8.1.1包装采用保护措槽施保证在运输和贮存过程中不被损坏如有屏蔽要求应在合同中注明 8.1.2对取向方向不易辨别的产品,应在双方认可的部位标明充磁方向 8.1.3包装箱(盒)外应有材料的标识标识应注明材料类别或牌号、规格尺寸、数量(件数,重量、供方名称或代号 8.2运输、贮存材料应存放在干燥和无腐蚀性气氛的场所,存放环境温度应为-30C十40C 材料的运输过程应小心轻放 8.3质量证明书每批材料应附合格证,测试数据,并应注明: 供方名称或代号; aa 材料名称,牌号、规格尺寸(充磁方向) b 件数或重量; c d 各项检验结果、质量技术监督部门印记或外部质量监督部门印记本标准编号; e 检验日期出厂日期 g
GB/T34495一2017 附录 A 资料性附录) 热压钛铁棚永磁材料的制备工艺及原料成分配比制备工艺 A.1 热压钦铁棚永磁材料采用热压或热压-热流变工艺制备,其工艺流程见图A.1 首先按一定成分 (参见表A.1)配比,采用熔体快淬法,制备出钛铁碉快淬带,再将其破碎制成一定粒度的粉末,然后在惰性气体或真空环境中,一定温度下,将其密实,压制成坯,这时的产品为各向同性磁体毛坯;在惰性气体或真空状态下,更换或变动模具,提高温度,重新加压,将各向同性磁体毛坯经热流变产生各向异性,获得各向异性磁体毛坯最后各向同性磁体毛坯或各向异性磁体毛坯经机械加工,磁化(充磁)得到最终的各向同性或各向异性热压钦铁碉永磁材料产品冶炼铸锭快悴快淖带破碎热流变热压加工加工充磁检测充磁检测各向同性热压磁体牺向磁化水磁环各向异性热压磁体图A.1热压钛铁棚永磁材料的制备工艺流程示意图 A.2原料成分配比热压钦铁棚永磁材料原料成分配比见表A.1
GB/34495一2017 表A.1热压钛铁碉永磁材料原料成分配比主要添加成分质量分数主要成分(质量分数占稀土总量 A CCc Zr Nd Ga ND Tb Ho Pr Dy 13.5~350.81.5 15 余量 0 l0
GB/T34495一2017 附录 B 资料性附录) 热压钛铁棚永磁材料的微观结构和主要物理性能、力学性能 B.1微观结构和变形率对磁体性能的影响曲线分别见图B,.1、图B.2 60% 14 -70% -80% 12 10 -12 -10 -16 -8 -6 娇顽力/Oe 图B.1热压钛铁棚磁体SEM 图B.2不同变形率的热变形磁体的退磁曲线 B.2主要物理性能、力学性能见表B.1 表B.1热压钛铁棚永磁材料的主要物理,力学性能要求性能名称性能指标密度 7.3g/em~7.6g/em 维氏硬度 470HV~700HV 抗压强度垂直于取向方向 >740MPa >740MP 抗压强度(平行于取向方向) >200MPa 抗弯强度(垂直于取向方向 >240MPa 抗弯强度(平行于取向方向) 断裂韧度垂直于取向方向 >4MPam3 m12 断裂韧度(平行于取向方向 >5MPa -0.1×10-"/C~0.15×10-"/C 热膨胀系数(垂直于取向方向)" 7.3×10"/C~7.4×10-"/ 热膨胀系数(平行于取向方向" 适用牌号包括HDNdFeB35N,HDNdFeB38N,HDNdFeB40N,HDNdFeBH2N,HDNdFeBH5N,HDNd FeB48N,HDNdFeB50N,HDNdFeB53N,HDNdFeB55N,检测温度;20Cl00C 10
GB/34495一2017 - 3 8 s 空工 8 3 唰紧象像盘 H 货员发了米彤三二 29 5 - 货发题诞监曾吁善蛋蓬柔回 1
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GB/T34495一2017 附录 D 资料性附录) 热压钛铁棚辐向磁化永磁环的表面磁通密度(表面磁场)典型曲线和典型退磁曲线热压钦铁砌辐向磁化永磁环整体环表面磁通密度典型曲线见图D.1 D.1 500mT 00 300 200 100 0.0 -100 -200 -300 -400 -500mT 27 36o度 90 180 图D.1热压钛铁础辐向磁化永磁环整体环表面磁通密度典型曲线 D.2热压钦铁棚永磁材料的典型退磁曲线可参照图D.2、图D.3 B/T -1.5 HD-NdFeB399/98 1.35 HIR-NdFeB-280/15A 1.2 1.05 .75 .45 .15 H/(A/m) 2020188017401600144012801120960800540480320160 图D.2IHD-NdreB-399/98,HR-NdFeB-280/154的典型退磁曲线 14
GB/34495?2017 BT i.5 1.35 HR-NdFeB-315/135 1.2 HD-NdFeB-240/239 1.05 .75 o 45 15 H/(A/m) 230021602020188017401600144012801120960800540480320160 ?D.3HR-NdFeB-315/135HD-NdFeB-240/239??

热压钕铁硼永磁材料GB/T34495-2017

1. 简介

热压钕铁硼永磁材料是一类具有高能量密度、高矫顽力和高磁导率的新型永磁材料。它具有优秀的物理性能，广泛应用于电子、机械、航空航天等领域。为了规范热压钕铁硼永磁材料的生产和使用，国家制定了GB/T34495-2017标准。

2. 技术要求

根据GB/T34495-2017标准，热压钕铁硼永磁材料的技术要求如下：

化学成分：钕铁硼永磁材料中，Nd2Fe14B相占总相的质量分数应不少于85%。
磁性能：在温度为20℃时，BHmax不低于300kJ/m3；在温度为100℃时，Br、Hcj和（BH）max的降幅应符合标准规定。
物理性能：材料的密度、电阻率、热膨胀系数和热导率等物理性质应符合标准规定。

3. 检测方法

GB/T34495-2017标准还规定了热压钕铁硼永磁材料的检测方法：

化学成分：采用光谱分析法或化学分析法。
磁性能：采用磁滞回线仪、万用表等仪器检测。
物理性能：材料密度可用比重法、流体置换法或氦放大法测定，电阻率可用四探针法或直流电桥法测定，热膨胀系数可用热膨胀仪测定，热导率可用热导率仪测定。

4. 结论

GB/T34495-2017标准规范了热压钕铁硼永磁材料的生产和使用，从化学成分、磁性能、物理性能等方面对其进行了详细的技术要求和检测方法，为提高热压钕铁硼永磁材料的质量和应用水平起到了重要作用。